[發明專利]一種低壓配電網理論線損計算方法

有效

• 申請號: 201811131187.3
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109449920B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 孟珺遐;蔣利民;王毅;代雙寅;白士賢
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網公司;國網河南省電力公司電力科學研究院;西安愛科賽博電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q50/06
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 黃小梧

本發明提供了一種低壓配電網理論線損計算方法，包括以下步驟：步驟1，任選一典型低壓臺區，構建典型低壓臺區網絡拓撲結構；步驟2，獲取所構建典型低壓臺區網絡拓撲結構中各支路整點時刻的電流、電壓、總有功功率、總無功功率以及相角；步驟3，計算每條支路的相線損耗及中線線損；步驟4，計算每條支路中由k次諧波所產生的相線附加損耗及中線附加損耗；步驟5，計算所構建典型低壓臺區網絡拓撲結構中的相線等值電阻和中線等值電阻，即可得到典型低壓臺區的線損。本發明考慮了對線損計算影響較大的三種典型電能質量因素的影響，根據代表日實測負荷數據，采用后級前推的方式計算臺區的理論線損，兼顧了計算精度和工程實用性。

技術領域

本發明屬于配電網理論線損計算技術領域，具體涉及一種低壓配電網理論線損計算方法。

背景技術

降低配電網線損率是提高電力企業經濟效益的有效措施，線損理論計算的準確性能夠使其更客觀地反映配電網的損耗情況，從而更有效地管理配電網線損和更經濟地運營配電網。依據配電網的電壓等級，其理論線損計算方法也大致分成了三類，一類是10kV(20kV)中壓配電網的理論線損計算，主要包括配電線路損耗和配電變壓器損耗部分；另一部分是0.4kV低壓配電網的理論線損計算，主要由低壓配電線路損耗、進戶線纜損耗、用戶電能表損耗等部分組成。35kV及以上的高壓電網，由于網絡結構較為清晰，電網自動化程度較高，線損理論計算所需參數一般比較齊全，多采用潮流計算的方法，一些有條件的企業已實現了計算機在線計算。

低壓配電網指的是0.4kV及以下的低壓電網，低壓配電網理論線損計算需要配電網結構參數和運行數據。通常，配電網理論線損計算工作研究對象的網絡結構基本固定，選擇具有代表性的日負荷，采用適當的計算方法得出。

低壓配電網理論線損計算具有以下特點：

(1)外部環境的不確定性

由于低壓配電網網絡結構復雜，接入負荷特性存在差異性且負荷功率實時變化，以上外部環境條件具有不確定性，要準確計算出低壓配電網的理論線損較為困難，要較為準確的計算低壓配電網損耗，在理論分析時影響損耗的因素盡可能與低壓配電網實際運行狀態參數接近。

(2)計算條件的近似簡化

由于低壓配電網網絡結構復雜、分支線路多，無法在所有節點配置監測設備，為了實現理論分析計算，需要假設一些前提條件來構建計算方法，由于作了一定程度的近似與簡化，計算結果存在一定程度偏差。

(3)計算方法的多樣性

根據低壓配電網的網絡結構、負荷概況，以進行有效合理的假設計算，配電網理論損耗計算方法有多種，各方法也存在較大差異性。

目前，低壓配電網理論線損常用的計算方法有均方根電流法、平均電流法(形狀系數法)、最大電流法(損耗因數法)、電壓損失率法、臺區損失率法、等值電阻法、潮流法、人工神經網絡法等。從計算所依據數據的來源，均方根電流法及其派生的最大電流法、平均電流法都是依據饋線首端數據進行計算；潮流法、人工神經網絡法等都需獲取全部支路數據進行計算；臺區損失率法、電壓損失率法、等值電阻法計算需獲取的數據數量則是介于上述兩類方法之間，使用較易獲取的支路及末端表計數據，結合饋線首端數據進行計算，具有較強的工程實用性。

均方根電流法依據臺區配變二次側饋線首端的有功功率、無功功率、電流有效值，以及各次諧波電流，很難估算后級支路上電能質量擾動的附加損耗；在計算支線或干線的均方根電流，饋線首端的三相負荷數據無法反應配電線路上負荷的分布情況。在進行線損計算時監測裝置缺少，線損理論計算所需參數缺失較多。臺區損失率法和電壓損失率法算法粗略、精度低，未體現電能質量擾動對損耗的影響；等值電阻法是在均方根電流法的基礎上衍生的，現有的等值電阻法未完全考慮影響線損的穩態電能質量因素(包括三相不平衡、電壓偏差、諧波等)，僅考慮了三相不平衡對損耗的影響，且僅采用臺區首端饋線端數據，未考慮后級線路三相不平衡問題，計算結果偏差大。

發明內容